[发明专利]将弱单元用作读取标识符的非易失性半导体存储器器件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年11月3日提交的韩国专利申请第10-2006-0108360号的权益，通过引用而将其公开全部内容合并于此。

技术领域

本发明涉及非易失性半导体存储器，更具体地涉及通过将电荷注入浮置栅极中或从中放出电荷来存储数据的非易失性半导体存储器。

背景技术

近年来，随着诸如计算机之类的信息处理设备迅速发展，高速高容量半导体存储器器件被用作信息处理设备的关键组件。

通常，半导体存储器器件可被分类为易失性半导体存储器器件和非易失性半导体存储器器件。易失性半导体存储器器件可被进一步分类为动态随机存取存储器和静态随机存取存储器。易失性半导体存储器器件在读写操作中是快速的，但当其存储器单元断电时丢失数据。非易失性半导体存储器器件可被进一步分类为掩膜只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等。

非易失性半导体存储器器件即使在断电时也可以永久地保留其存储器单元中的数据，并因此可被用于与其供电状态无关地保留数据。一旦在电子系统中安装了MROM、PROM或EPROM，就难以擦除其中的(程序)数据或将(程序)数据写入其中。反之，在将EEPROM安装到电子系统中之后，可以利用系统自身更容易地电可擦除和可写入EEPROM，因此，EEPROM被越来越多地用作可被不断更新的系统程序存储单位或辅助存储单位。

持续要求开发出用于，例如，诸如数字摄像机和便携式/笔记本计算机之类的计算机或微处理器控制电子设备中的更高密度和更高性能EEPROM器件，其中，EEPROM可被用于取代或补充硬盘驱动器。

随着EEPROM设计和制造技术的进步，NAND(与非)型快闪EEPROM提供了快闪擦除功能。由于其比典型EEPROM更高的集成度，快闪EEPROM可充当高密度和高容量辅助存储单位。依靠EEPROM单位存储器单元阵列的结构，快闪EEPROM可被分类为NAND(与非)型、NOR(或非)型、和AND(与)型。如在现有技术中所公知的，NAND型快闪EEPROM具有比NOR/AND快闪EEPROM更高的集成度。

图1是传统非易失性半导体存储器器件的方块图，图2是图1的存储器单元阵列中的存储器单元的横截面视图。

参照图1，NAND型EEPROM存储器器件包括数据输入/输出缓冲器58、选择字线的行解码器52、列解码器54、列选通器55、用于感测和存储存储器单元晶体管中的输入/输出数据的感测放大器电路53、用于生成升高电压的升压电路56、控制存储器器件的操作的控制电路57、以及存储器单元阵列51。

存储器单元阵列51包括将数据传送到NAND单元单位(或单元串)中的存储器单元晶体管和从NAND单元单位(或单元串)中的存储器单元晶体管传送数据的位线BL、和控制NAND单元单位中的存储器单元晶体管和选择晶体管的栅极的字线WL。

参照示出图1的存储器单元阵列51中的存储器单元的横截面视图的图2，存储器单元形成在n型势阱11上形成的p形势阱12中的NAND单元单位。NAND单元单位包括具有与位线连接的漏极的第一选择晶体管SST、具有与公共源线连接的源极的第二选择晶体管ST、和具有串联在第一选择晶体管SST的源极和第二选择晶体管ST的漏极之间的沟道的16个存储器单元晶体管(位于字线WL0到WL15下面并且与字线WL0到WL15连接)。NAND单元单位在p型势阱12上形成。每个存储器单元晶体管包括在源极和漏极区21之间的沟道上形成的浮置栅极(FG)15、以及经由层间绝缘膜16在浮置栅极15上形成的控制栅极(CG)17，其中，栅极氧化层14介于浮置栅极15与沟道之间。通过施加到控制栅极17的编程电压，使电荷积聚在浮置栅极15上，起编程数据的作用。